Från gräs till textil

Cellulosa är ett naturligt material som finns i alla växter, tillsammans med lignin och hemicellulosa utgör det tre huvudkomponenter som utgör majoriteten av alla växter. Cellulosa utgör den primära strukturen i växtcellen, med hemicellulosa som lindar sig mellan cellulosan och förbinder cellulosamolekylerna.

Lignin ger växtcellen styrka och styvhet.

Cellulosa kan renas från olika växter och användas för textilproduktion genom olika processer som lyocell och viskos. Dessa metoder är dock energiintensiva och använder starka kemikalier.
Det behövs en mer miljövänlig reningsmetod för att minska textilindustrins miljöpåverkan.

Det gröna bioraffinaderiet vid AU Viborg utvinner protein ur gräs. Från denna process finns det två restprodukter, brunjuice och massafraktion, som båda för närvarande används för biogas.
Massafraktionen från bioraffinaderiet kan renas till en cellulosarik massa, som kan lösas upp och spinnas till textilfilament. Att använda en restprodukt från bioraffinaderiet för att tillverka textilier tillför ytterligare en högvärdig produkt till värdekedjan genom att utnyttja biomassans fulla potential.

Hemicellulosa och lignin löses upp och avlägsnas från gräsmassan genom förbehandlingarna, vilket ger en koncentrerad cellulosamassa. De olika förbehandlingsmetoderna innebär att massan värms upp under tryck, först med en svag syra och sedan med en bas.

Genom att använda flytande salter, så kallade joniska vätskor, kan cellulosan lösas upp. Detta sker genom att jonvätskan interagerar med cellulosakedjorna och gör den annars olösliga cellulosan löslig.

Cellulosalösningen, även kallad ”dope”, är mycket viskös och trådig. När dopen exponeras för ett antilösningsmedel, t.ex. vatten, kommer cellulosan att fällas ut. Man kan sedan manipulera dopen till en önskad form, t.ex. en film eller ett filament, och fälla ut cellulosan, som kommer att förbli i denna form.
Dessa egenskaper gör det möjligt att spinna lösningen och bilda trådar för textilproduktion.

Spinnningen av färgämnet sker genom att färgämnet pressas genom små hål, s.k. ”spinerette”, i ett 1 cm stort mellanrum mellan spinerette och vattnet.

De formade filamenten dras sedan genom vattnet och upp på motordrivna valsar som kallas ”take up rollers” – upptagningsrullar. Här trasslas filamenten upp. Efter centrifugeringen placeras filamenten i ett vattenbad för att avlägsna all jonisk vätska.

Vill du veta mer?

Om du vill veta mer eller har frågor hittar du kontaktpersonerna för detta arbetspaket nedan.